Tekoälyratkaisut ja koneoppiminen rakennusteollisuudessa

Nykyään rakennusalalla toimivat yritykset käyttävät dataa samalla tavalla kuin monilla muillakin aloilla. Dataa hyödyntämällä voidaan tehdä parempia päätöksiä, lisätä tuottavuutta ja parantaa rakennustyömaiden turvallisuutta samalla, kun turhien riskien ottaminen on vähentynyt. Tekoäly ja koneoppiminen mahdollistavat datan käytön aivan uudella tavalla tulevaisuuden ennakointiin ja uusien projektien ennustamiseen. Mitä enemmän yrityksellä on dataa käytössään, sitä tarkemmin voidaan saada tietoja esimerkiksi tulevien projektien tuloksista. Näillä tiedoilla voidaan saada huomattavaa kilpailuetua esimerkiksi rakennusyhtiöiden tarjouskilpailuissa uusia projekteja ajatellen.

Miksi tekoäly lisää kilpailukykyä?

Työntekijöiden tuottavuus paranee tekoälyn avulla vähentämällä esimerkiksi liikkumiseen kuluvaa aikaa, joka kuluu tarvittavien materiaalien, työkalujen ja työkoneiden etsimisessä. Koska eri materiaaleja ja laitteita tarvitaan eri työvaiheissa, vaikuttavat materiaalien ja laitteiden sijoittelu paljon siihen, kuinka paljon aikaa koko rakennusprojektissa kuluu. Työntekijöiden ajankäyttöä seurataan jatkuvasti esimerkiksi älypuhelinten avulla. Lisäksi materiaaleissa ja työkoneisiin asetetuilla antureilla saadaan selville miten eri asiat liikkuvat rakennustyömaan sisällä.

Tekoäly ja datan käyttö rakennustyömailla

Kun dataa on kerätty riittävästi, saadaan tekoälyllä analysoitua miten työntekijöiden liikkuminen sekä materiaalien ja työkalujen uudelleensijoittelu voidaan järjestellä uudelleen. Paremmalla järjestelyllä tarvittavat asiat ovat työntekijöiden saatavilla jatkuvasti, mikä vähentää muun muassa seisokkeja.

Tekoälyä ja erilaisia älykkäitä koneita käytetään myös seuraamaan sitä, miten työmaat edistyvät. Tällaisella uudenlaisella visuaalisella tai numeraalisella tiedolla saadaan myös parannettua tuottavuutta. Rakennuksien fyysistä kehittymistä voidaan kuvata ulkopuolelta esimerkiksi droneilla, jotka on varustettu HD-tason videokameroilla.

Lisäksi rakennuksen sisäpuolista etenemistä voidaan seurata ulkopuolelta esimerkiksi optisilla tutkajärjestelmillä, joilla voidaan tarkastaa muun muassa rakennuksen mahdolliset lämpövuodot tai muut ongelmatilanteet jo rakentamisen aikana. Yksi käytetyimmistä lämpötutkateknologioista on LiDAR. Kun päivittäin tapahtuvien kuvauskierrosten jälkeen tiedot rakennuksen kehittymisestä syötetään tekoälypohjaiseen järjetelmään, voi ohjelmisto laskea esimerkiksi 3D-piirrustuksia ja rakennusaikataulua hyväksikäyttäen miten työ on tehty, kuinka laadukasta se on ollut ja minkälaista kehittymistä rakennustyömaalla on tapahtunut eri työpäivinä.

Algoritmien käyttö rakennusteollisuudessa

Tekoälypohjaisissa sovelluksissa käytetään tällaisten kuvausprosessien jälkeen erilaisia algoritmeja, jotka tunnistavat työvaiheiden virheet, ja jotka tarvittaessa raportoivat virheistä suoraan työnjohtajille. Tällaista uudenlaista rakennuskohteiden tarkastelua voidaan käyttää sekä perinteisillä rakennustyömailla että eri työvaiheissa muun muassa kaivoksilla. Myös LVI-asennuksen eri työvaiheet saadaan tarkasteltua vaikkapa sähköjohtojen sekä ilmastointi- ja vesiputkien osalta. Tekoälysovellus voi tarkastaa myös vialliset materiaalit jo ennen kuin ne ollaan asennettu sen perusteella, minkä muotoinen ja paksuinen komponentti on kyseessä.

Kun tehtyjen asennuksien määrää ja nopeutta pystytään mittaamaan käytettyjen materiaalien kanssa lähes reaaliajassa, voidaan työnjohtoa ja työntekijöitä informoida siitä, miten projekti käytännössä kokonaisuutena edistyy. Tällöin tekoälyllä varustettu ohjelmisto voi myös varoittaa siitä, jos projektin suhteen on tapahtunut esimerkiksi ei-toivottua hidastumista. Tekoäly lisäksi tunnistaa eri rakennusmateriaalien ja asennettujen osien yhteneväisyydet ja eroavaisuudet. Tekoälyn avulla voidaan siten helposti tunnistaa virheet jo rakennusvaiheessa niin, että vältytään kalliilta uudelleenrakentamiselta.

Uudet teknologiat rakennusalalla: turvallisuus ja koulutus

Mitä enemmän uusia teknologioita aletaan käyttää rakennusteollisuudessa, sitä tärkeämmäksi nousee myös yksi tärkeä teollisuuden osa-alue, johon tulee kiinnittää paljon huomiota. Turvallisuus ja sen parantaminen on rakennustyömailla keskeistä, sillä rakentaminen on yksi onnettomuusalttiimmista työympäristöistä. Suomessa kaikista aloista vaarallisin on tilastokeskuksen tilastojen mukaan talonrakennustyö. Vuoden 2010 tilastojen mukaan Suomessa tapahtui rakennusalalla miljoonaa työtuntia kohden keskimäärin noin 30 työtapaturmaa, kun keskimäärin työtapaturmia tapahtui hieman yli 13 kappaletta miljoonaa työtuntia kohden. Työntekijöiden työturvallisuuden tulisi olla yksi tärkeimmistä yritysten ja rakennusprojektien prioriteeteista.

Teknologiat helpottavat työntekijöiden koulutusta ja työtehtävien seurantaa onnettomuuksien ehkäisemiseksi sekä vakavien vammojen ja kuolemantapausten vähentämiseksi. Turvallisuutta ja sen kouluttamista voidaan tehdä rakennusalalla monella eri tavalla, ja turvallisuuteen on olemassa useita eri uuden teknologian sovelluksia. Näillä uusilla sovelluksilla rakennusturvallisuus ja työn tekeminen ovat täysin omassa luokassaan esimerkiksi virtuaalitodellisuuden ja lisätyn todellisuuden ratkaisuilla.